A principal diferença entre a transição rotacional e vibracional eletrônica é que as transições eletrônicas ocorrem entre diferentes estados eletrônicos, enquanto as transições rotacionais ocorrem no mesmo estado vibracional e as transições vibracionais ocorrem no mesmo estado eletrônico.
Transições eletrônicas, rotacionais e vibracionais podem ser descritas como propriedades de moléculas. Podemos investigar a estrutura molecular como um estudo paralelo à estrutura atômica usando os métodos da mecânica quântica e as informações obtidas dos espectros moleculares. Os espectros moleculares mais comuns incluem transições eletrônicas, rotacionais e vibracionais.